Устройство для измерения перемещений

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз. Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт, (У 2) Заявлено 03,05.76 (21) с присоединением заявки356078/25-28 Государственный коми 3) Приоритет -3) Опубликовано 15.02 Совета Министров СССло делам изобретенийи открытий УДК 531.717.1(45) Дата опубликования описания 24.01.7) Автор изобретени В. Ф, Сергеев сковский ордена Ленина авиационный инс им. Серго Орджоникидзе(54) УСТРОЙСТВО ЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИеп- зоИзооретение относится ,к области контрольно-измерительной техники,и может использоваться для измерения малых перемещений.Известное устройство для измерения перемещений, являющееся наиболее близким к предложенному, содержит корпус и установленные в нем электромеханический пьезокварцевый преобразователь в виде пластины и электроды, укрепленные на пластине и обеспечивающие включение преобразователя в систему возбуждения (11.Съем сигнала обеспечивается с дополнительной пластины, расположенной с зазором и с возможностью перемещения относительно решетчатого электрода и пьезокварцевого преобразователя. Недостатком известной схемы является невысокая точность измерения, ввиду температурной нестабильности зазоров между металлическими,элементами конструкции, существенной зависимости выходного сигнала от изменения диэлектрической проницаемости и режимов питания,Цель изобретения - повышение точности измерений.Указанная цель достигается за счет того, что устройспво снабжено упругой подвеской электродов, выполненнойв виде серьги, установленной в корпусе на плоских упругих элементах и изготовленной из оптически чистого плавленого кварца, на внутренних плоскостях которой закреплены электроды, преобразователь жестко консольно соединен с карпусом и его свободный конец расположен между электродами,На чертеже представлено устройство дляпз мер ения перемещений.Оно содержит корпус 1, консольно закрленный в корпусе электромеханический пьекварцевый преобразователь 2.Электроды 3 установлены в корпусе 1 наупругой подвеске, выполненной в виде серьги4 из оптически чистого плавленого кварца,закрепленной в корпусе с помощью плоскихупругих элементов б. Электроды нанесены навнутренние поверхности серьги 4. Объект измерения связывают с тягой б серьги.В направлении измеряемого перемещенияжелаемая жесткость подвеса обеспечиваетсяувеличением рабочей длины,и выбором определенной формы поперечного сечения упругихэлементов б.Увеличение рабочей длины упругих элементов достигается Х-образной формой их вы 2 Б полнения. Прп измерении малых перемещений для обеспечения большой жесткости пооси Л возможен подвес серьги 4 на прямолинейных стержнях.Увеличенная жесткость подвеса в направ 30 лении оси Л, необходимая для стабилизации593064 10 Составитель И. Кесояи Техред И. Михайлова Корректор И. Симкииа Редактор И. Марголис Подписное Заказ 1010/2068 Изд.205 Тираж 907 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Тип. Харьк, фил. пред. Патент зазоров между преобразователем 2 и электродами 3, обеспечивается тем, что несущие серьгу элементы имеют значительную жесткость сечения, работая в основном на растяжение и сжатие при действии сил по оси Л,Прямоугольное поперечное сечение упругих элементов подвеса с большим осевым моментом инерции относительно оси У придает им значительную жесткость в направлении оси Х,Устройство работает следующим образом, Электроды 3 электрически подключают к системе возбуждения колебаний, выполненной по схеме кварцевого генератора, который обеспечивает возбуждение механических колебаний пьезокварцевого преобразователя и соответствующих равных по частоте синусоидальных электрических колебаний в схеме генератора,При перемещении электродов в заданном направлении относительно пьезокварцевого преобразователя с сохранением постоянных зазоров между ними изменяется площадь перекрытия пьезоэлектрического преобразователя электродами и, следовательно, изменяется частота генерируемых механических колебаний пьезокварцевого преобразователя и электрических колебаний в схеме генератора.Использование,плавленого оптическими чистого кварца (не обладающего пьезоэффектом) в качестве основного конструкционного материала позволяет получить устройство с минимальными температурными погрешностями в силу стабильности его физико-механических характеристик и малости температур ного коэффициента линейного расширения.Предлагаемое устройство позволяет измерять перемещение с,высокой степенью точности,Формула изобретения Устройство для измерения перемещений.,содержащее корпус и установленные в нем электромеханический пьезокварцевый ареоб 15 разователь и электроды, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено упругой подвеской электродов, выполненной в виде серьги, установленной в корпусе на плоских упругих элемен тах и изготовленной из оптически чистогоплавленого кварца, на внутренних :плоскостях которой закреп.чены электроды, преобразователь жестко консольно соединен с корпусом и его свободный конец расположен меж ду электродами Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство258884, кл. 6 01 Р 5/246, 1968.